通信技術(shù)實(shí)際上就是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的技術(shù)。通信系統(tǒng)是指點(diǎn)對點(diǎn)通信所需的全部設(shè)施,而通信網(wǎng)是由許多通信系統(tǒng)組成的多點(diǎn)之間能相互通信的全部設(shè)施。
1、通信系統(tǒng)模型
最基本的點(diǎn)對點(diǎn)單向通信系統(tǒng)模型如圖1所示。
圖1 通信系統(tǒng)的一般模型
各部分功能:
1.信息源(信源)
產(chǎn)生各種可能的消息,并把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號,也稱之為基帶信號。
電話機(jī)的話筒、電視攝像機(jī)屬于典型的模擬信源,輸出的是模擬信號;
電傳機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備屬于典型的數(shù)字信源,輸出的是數(shù)字信號。
2.發(fā)送設(shè)備
基本功能是將信源和信道匹配起來,即將信源產(chǎn)生的消息信號變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘枴T谛枰l譜搬移的場合,調(diào)制是最常見的變換方式。對數(shù)字通信系統(tǒng)來說,發(fā)送設(shè)備常常又可分為信源編碼與信道編碼。
3.信道
是指傳輸信號的物理媒質(zhì)。
可分為有線信道和無線信道。
有線信道:可以是架空明線、電纜或光纖。
無線信道:信道可以是大氣(自由空間)。
媒質(zhì)的固有特性及引入的干擾與噪聲直接關(guān)系到通信的質(zhì)量。根據(jù)研究對象的不同,需要對實(shí)際的物理媒質(zhì)建立不同的數(shù)學(xué)模型,以反映傳輸媒質(zhì)對信號的影響。
4.接收設(shè)備
基本功能是完成發(fā)送設(shè)備的反變換,即進(jìn)行解調(diào)、信道解碼、信源解碼等。它的任務(wù)是從帶有干擾的接收信號中正確恢復(fù)出原始的基帶信號來。
對于多路復(fù)用信號,接收設(shè)備還包括解復(fù)用、實(shí)現(xiàn)正確分路的功能。
5.受信者(信宿)
是傳輸信息的歸宿點(diǎn),其作用是將復(fù)原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息。
6.噪聲源
噪聲的來源是多樣的,它可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲,而且外部噪聲往往是從信道引入的,因此,為了分析方便,把噪聲源視為各處噪聲的集中表現(xiàn)而抽象加入到信道。
圖1所示的通信系統(tǒng)是點(diǎn)對點(diǎn)的單向通信系統(tǒng)。實(shí)際的通信系統(tǒng)多為點(diǎn)對點(diǎn)的雙向通信系統(tǒng)。此時(shí),圖1所示的通信系統(tǒng)在收發(fā)兩端都有信源和信宿、發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備,并且信道是雙向的。
2、通信網(wǎng)模型
當(dāng)多點(diǎn)之間相互通信時(shí),就需用交換設(shè)備將這些通信系統(tǒng)連接,組成通信網(wǎng)。
圖2 通信網(wǎng)模型
圖2為通信網(wǎng)示意圖,其中t為終端,圓圈所示為具有轉(zhuǎn)接設(shè)備的交換局,兩個(gè)交換局之間是信道。一個(gè)終端只要和通信網(wǎng)中一個(gè)交換局連接,就可以和通信網(wǎng)中連接的任何一個(gè)終端相互通信。由此可見,通信網(wǎng)中除了通信系統(tǒng)的所有設(shè)備外,尚需轉(zhuǎn)接設(shè)備,也就是說,信息傳輸及交換構(gòu)成了整個(gè)通信網(wǎng)。